tailieunhanh - Tổng quan về những ứng dụng của mạng Nơ-ron trong điều khiển

Bài báo sẽ giới thiệu về mạng nơ-ron, phương pháp huấn luyện mạng và những ứng dụng trong lĩnh vực điều khiển. Một số kết quả nghiên cứu nổi bật trong những năm gần đây sẽ được trình bày. Cuối cùng, những thuận lợi, khó khăn và hướng phát triển của mạng nơ-ron trong điều khiển được đưa ra. | Tổng quan về những ứng dụng của mạng Nơ-ron trong điều khiển Những vấn đề chung TỔNG QUAN VỀ NHỮNG ỨNG DỤNG CỦA MẠNG NƠ-RON TRONG ĐIỀU KHIỂN Nguyễn Hoài Nam* Tóm tắt: Bài báo sẽ giới thiệu về mạng nơ-ron, phương pháp huấn luyện mạng và những ứng dụng trong lĩnh vực điều khiển. Một số kết quả nghiên cứu nổi bật trong những năm gần đây sẽ được trình bày. Cuối cùng, những thuận lợi, khó khăn và hướng phát triển của mạng nơ-ron trong điều khiển được đưa ra. Từ khóa: Mạng nơ-ron, Nhận dạng, Tối ưu, Điều khiển, Phương pháp huấn luyện mạng, Điều khiển dự báo theo mô hình, Điều khiển theo mô hình mẫu, Điểm giả cực trị. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Mạng nơ-ron ra đời từ những năm 1940 bởi McCulloch và Pitts [1]. Hai tác giả này là những người đầu tiên đưa ra một mô hình toán học của nơ-ron. Với mô hình này, các đầu vào của nơ ron được nhân với các trọng số, sau đó được đưa vào bộ tổng. Đầu ra của bộ tổng sẽ được so sánh với một giá trị ngưỡng để xác định đầu ra của nơ-ron có kích thích hay không. Mạng nơ-ron này đã được chứng tỏ là có khả năng xấp xỉ các hàm lô gíc và hàm đại số. Sau đó mạng nơ-ron nhiều lớp được đưa ra vào những năm 1960, tuy nhiên, ở giai đoạn đó chưa có phương pháp huấn luyện mạng nào để có thể huấn luyện được mạng nhiều lớp. Do đó, có một khoảng thời gian dài những nghiên cứu về mạng nơ-ron gần như bế tắc. Cho đến năm 1986, Rumelhart and McClelland đã đưa ra thuật toán lan truyền ngược để huấn luyện mạng nơ-ron [2]. Từ đó những nghiên cứu về mạng nơ-ron lại bắt đầu bùng nổ. Dựa trên cơ sở thuật toán lan truyền ngược, đã có rất nhiều phương pháp huấn luyện mạng khác nhau như hạ nhanh nhất, hướng liên hợp, hiệu chỉnh hệ số học và Marquardt [3]. Thuật toán Marquardt ra đời từ năm 1963 [4] bởi tác giả Marquardt. Ông đã phát triển thuật toán dựa trên nghiên cứu của Levenberg. Hagan [3] đã chỉ ra rằng thuật toán Marquardt hiệu quả hơn hẳn so với các phương pháp khác đặc biệt về tốc độ hội tụ khi kích thước của mạng nơ-ron